Auxinas פונקציות, מנגנון פעולה, סוגים, השפעות על צמחים, יישומים

ה auxinas הם קבוצה של הורמונים צמחיים הפועלים כווסתים של צמיחה ופיתוח של צמחים. הפונקציה שלו קשורה לגורמים הממריצים את צמיחת הצמח, במיוחד התא חלוקת התארכות.

Phytohormones אלה נמצאים בכל רחבי הממלכה הצמח, מן חיידקים, אצות ופטריות, כדי צמחים גבוהים יותר. מתוך האוקסינים ממוצא טבעי, חומצה אינדולקטית (IAA) היא הנפוצה ביותר והיא נגזרת מחומצת האמינו L-tryptophan.

הנוכחות של הרגולטורים הצמיחה התגלה בתחילת המאה ה -20 על ידי פ 'וו' ונט. באמצעות ניסויים עם שתילי שיבולת שועל הקימה את האפשרות של קיומם של חומרים המסדירים צמיחה בצמחים.

למרות שהם ממוקמים ברוב הרקמות הצמח, הריכוז הגבוה ביותר מוגבל רקמות גדל באופן פעיל. סינתזה של auxins מתרחשת בדרך כלל את meristems apical, עלים רך ופירות מתפתחים.

את meristems apical של גזע הם אזורים שבהם AIA הוא מסונתז, הפצה דיפרנציאלית לבסיס של גזע. בעלים, כמות אוקסין תלוי בגיל הרקמה, להקטין את הריכוז עם בגרות עלה.

כמו הרגולטורים הצמיחה הם בשימוש נרחב על ידי החקלאים להאיץ את הצמיחה או לקדם השתרשות. כיום ישנם מספר מוצרים מסחריים עם פונקציות ספציפיות בהתאם לצרכים פיזיולוגיים מורפולוגיים של כל היבול.

אינדקס

• 1 מבנה
• 2 פונקציה
• 3 מנגנון פעולה
• 4 סוגים
• 5 השפעות על צמחים
  • התארכות תא
  • 5.2 דומיננטיות אפית
• 6 השפעות פיזיולוגיות
  • 6.1 הטרופיזם
  • 6.2 שריון וזרימה
  • 6.3 פיתוח פירות
  • 6.4 חטיבה והתמיינות סלולרית
• 7 יישומים
• 8 הפניות

מבנה

אוקסין מורכבים טבעת indol נגזר פנול, טבעות ארומטי עם קשרים מצומדות כפולים. למעשה, יש להם מבנה bicyclic שנוצר על ידי 5 pyrrole פחמן 6 בנזן פחמן.

מתחם אורגני האינדול הוא מולקולה ארומטית עם רמה גבוהה של תנודתיות. מאפיין זה הופך את הריכוז של auxins במפעלים התלויים על שאריות כי הם מצמידים את הטבעת כפולה.

פונקציה

למעשה auxins לעורר חלוקה התא התארכות, וכתוצאה מכך צמיחת רקמות. למעשה, phytohormones אלה להתערב בתהליכים שונים של פיתוח צמחים, לעתים קרובות אינטראקציה עם הורמונים אחרים.

• לעורר התארכות הסלולר על ידי הגדלת הפלסטיות של קיר התא.
• הם גורמים לצמיחת הקודקוד המריסטמטי, לקולופטיילים ולגזע.
• להגביל את הצמיחה של השורש הראשי או pivoting, מגרה את היווצרות של שורשים משני adventitious.
• לקדם בידול כלי הדם.
• מניע דומיננטיות אפית.
• הסדרת הגיאוטרופיזם: פוטוטרופיזם, גרוויטרופיזם וטיגמוטרופיזם באמצעות חלוקה מחדש לרוחב של אוקסין.
• הם עיכוב abcission של איברים צמחיים כגון עלים, פרחים ופירות.
• להניע פיתוח פרחוני.
• הם מעדיפים את הסדרת התפתחות הפרי.

מנגנון פעולה

Auxins יש את המאפיין של הגדלת הפלסטיות של קיר התא כדי ליזום את תהליך ההארכה. כאשר קיר התא מתרכך, התא מתנפח ומתרחב בשל לחץ הטמבל.

בהקשר זה, תאים meristematic לספוג כמויות גדולות של מים, אשר משפיע על הצמיחה של רקמות apical. תהליך זה נקבע על ידי תופעה המכונה "צמיחה במדיום חומצה", מה שמסביר את פעילותם של האוקסינים.

תופעה זו מתרחשת כאשר פוליסכרידים ופקטינים המהווים את דופן התא לרכך בשל החמצה של המדיום. תאית, hemicellulose ופקטין לאבד קשיחות שלהם אשר מאפשר כניסת מים לתא.

הפונקציה של auxins בתהליך זה היא לגרום החליפין של מימן יונים (H⁺) לעבר קיר התא. המנגנונים המעורבים בתהליך זה הם הפעלת משאבות H-ATPase וסינתזה של H-ATPases חדשים..

• הפעלת משאבות H-ATPase: האוקסינים מתערבים ישירות בשאיבת פרוטונים של האנזים, עם התערבות ה- ATP.
• סינתזה של H-ATPases חדש: Auxins יש את היכולת לסנתז משאבות פרוטון בקיר התא, קידום ARMM שפועל על reticulum endoplasmic ואת מנגנון Golgi להגדיל את פעילות הקיר קיר פרוטון.

על ידי הגדלת יונים מימן (H⁺) קיר התא הוא acidified, הפעלת "expansin" חלבונים המעורבים בתא הגידול. Expansins לעבוד ביעילות טווחי pH בין 4.5 ל 5.5.

ואכן, סוכרים ו microfibrils תאית לאבד נוקשות עקב שבירת הקשרים מימן כי הפתיל אותם. כתוצאה מכך התא סופג מים ומתרחב בגודל, מפגין את התופעה של "צמיחה במדיום חומצה".

סוגים

• AIA או חומצה indoleacetic: Phytohormone ממוצא טבעי, הוא ההורמון שנמצא בכמויות גדולות ברקמות של הצמח. הוא מסונתז ברמה של רקמות צעירות, עלים, meristems ו buds סופניים.
• AIB או חומצה בוטית של אינדולה: phytohormone של ספקטרום רחב מקור טבעי. זה תורם עם התפתחות השורשים בירקות צמחי נוי, כמו כן השימוש בו מאפשר להשיג פירות גדולים יותר.
• ANA או חומצה Naphthaleneacetic: הורמון צמח סינתטי בשימוש נרחב בחקלאות. הוא משמש כדי לגרום לצמיחה של שורשי adventitious על גזרים, צמצום סוכריית פרות ולעורר פורחים.
• 2,4-D או Dichlorophenoxicacetic חומצה: תוצר של מקור הורמונלי סינתטי המשמש קוטל עשבים סיסטמי. הוא משמש בעיקר כדי לשלוט עשבי תיבול.
• 2,4,5-T או 2, 4, 5-Trichlorophenoxyacetic חומצה: phytohormone ממוצא סינתטי המשמש כחומר הדברה. כיום השימוש בו מוגבל בשל ההשפעות הקטלניות שלו על הסביבה, צמחים, בעלי חיים ואדם.

השפעות על צמחים

האוקסינים גורמים לשינויים מורפולוגיים ופיזיולוגיים שונים, בעיקר התארכות הסלולר שמקדמת התארכות של גבעולים ושורשים. כמו כן, הוא מתערב ב דומיננטיות apical, הטרופיזם, נטישה ו הזריחה של עלים ופרחים, פיתוח פרי והתמיינות תאים.

התארכות התא

צמחים לגדול באמצעות שני תהליכים רצופים, חלוקת התא התארכות. חלוקת התא מאפשרת את הגידול במספר התאים, ובאמצעות תא התארכות הצמח גדל בגודל.

Auxins להתערב החמצה של דופן התא באמצעות ההפעלה של ATPases. בדרך זו את ספיגת המים והמוחלים הוא גדל, expansins מופעלים התארכות התא מתרחשת.

דומיננטיות אפית

תופעת שלטון קודקוד היא המתאם שבו הניצן העיקרי גדל על חשבון ניצנים לרוחב. הפעילות של auxins על הצמיחה apical חייב להיות מלווה נוכחות של phytohormone ציטוקינים.

ואכן, בסינתזה של גרגר הצומח של auxins מתרחשת אשר לאחר מכן למשוך ציטוקינים מסונתז בשורשים לקראת השיא. כאשר הריכוז האופטימלי בין auxins / ציטוקינים הוא הגיע, חלוקת התא והתמיינות להתרחש, ומאוחר יותר התארכות של meristem apical

השפעות פיזיולוגיות

טרופיזם

הטרופיזם הוא גידול כיווני של גבעולים, ענפים ושורשים בתגובה לגירוי מהסביבה. למעשה, גירויים אלה קשורים אור, כוח הכבידה, לחות, רוח, מגע חיצוני או תגובה כימית.

פוטוטרופיזם מתמתן על ידי אוקסין, שכן האור מעכב את הסינתזה שלו ברמה התאית. בדרך זו הצד המוצל של הגבעול גדל יותר והאזור המואר מגביל את ההתעבות המתעצמת לעבר האור.

בלאי וזריזות

ההפקרה היא נפילת עלים, פרחים ופירות עקב גורמים חיצוניים, מה שגרם לזרימת האיברים. תהליך זה מואץ על ידי הצטברות של אתילן בין גזע לבין פטוטרת, היוצרים אזור מיובש המביא ניתוק.

התנועה המתמשכת של auxins מונע את ההתכחשות של האיברים, מעכב את נפילת עלים, פרחים ופירות בשלים. השפעתה מכוונת לשליטה על פעולתו של אתילן, שהוא היזם הראשי של אזור ההפקרות.

פיתוח פירות

האוקסינים מסונתזים באבקה, האנדוספרם ובעובר הזרעים. לאחר ההאבקה, ההיווצרות של הביצית ולאחר מכן פרי הפריחה מתקיים, שבו האוקסינים להתערב כמו אלמנט היזם.

במהלך הפיתוח של הפרי, האנדוספרם מספק את האוקסינים הדרושים לשלב הראשון של הצמיחה. לאחר מכן העובר מספק את auxins הנדרש בשלבים הבאים של צמיחת פירות.

חלוקת דיפרנציאציה סלולרית

עדויות מדעיות הראו כי auxins להסדיר את חלוקת התא cambium שבו הבדל של רקמות וסקולריות מתרחשת.

למעשה, הראיות מראות שככל שהכמות של Auxin (AIA) גדולה יותר, כך נוצר הרקמה המוליכה יותר, במיוחד העצה..

יישומים

ברמה המסחרית, אוקסין משמשים כווסתים צמיחה, הן בתחום והן בניסויים ביוטכנולוגיים. משמש בריכוזים נמוכים לשנות את ההתפתחות הרגילה של צמחים, הגדלת התפוקה, איכות היבול הקציר.

יישומים מבוקרים בזמן הקמת היבול גידול התא גידול התפשטות של שורשים הראשי adventitious. בנוסף, הם נהנים פריחה ופיתוח של פירות, מניעת נפילת עלים, פרחים ופירות.

ברמה הניסויית, auxins משמשים לייצור פירות הם זרעים, לתפוס את פירות עד בשלות או כמו קוטלי עשבים. ברמה הביו-רפואית הם שימשו בתכנות מחדש של תאים סומטיים בתאי גזע.

הפניות

1. גאראי-ארויו, א ', דה לה פאס סאנצ'ס, מ', גארסיה פונס, ב ', אלווארז-בילה, ר', גוטיירס, ג '(2014). הומיאוסטזיס של האוקסינים וחשיבותה בפיתוח של ארבידופסיס טאליאנה. Journal of Biochemical Education, 33 (1), 13-22.
2. Gómez Cadenas Aurelio ו- García Agustín Pilar (2006) Phytohormones: מטבוליזם ומצב פעולה. Castelló de la Plana: פרסומים של האוניברסיטה Jaume I, DL 2006. ISBN 84-8021-561-5.
3. Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). הורמונים ו הרגולטורים הצמיחה: auxins, gibberellins ציטוקינים. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (עורכים). פיסיולוגיה של הצמח, 1-28.
4. מרסי מריה אנטוניה (2007) הורמוני ירקות. היפרטקסטים של אזור הביולוגיה. זמין ב: biologia.edu.ar
5. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). פיזיולוגיה של הצמח (כרך 10). אוניברסיטה.